爲了(le)減少污染(rǎn)，節水減排(pái)，必須對生(shēng)活用水、工(gōng)業用水、循(xun)環水以及(jí)排放的污(wū)水進行嚴(yan)格的計量(liàng)和控制。插(cha)入式電磁(ci)流量計
的(de)測量在水(shui)資源實行(hang)總量控制(zhi)、定額管理(li)和石油化(huà)✍️工生産及(jí)過程控制(zhi)中占有重(zhong)要地位。煤(méi)化工廠區(qu)循環水主(zhǔ)要供水🈲廠(chǎng)，該廠供水(shuǐ)裝置的運(yùn)行正常與(yǔ)否對全廠(chǎng)的生産及(ji)💔環保至關(guān)重要。污水(shui)處理能力(lì)和處理質(zhì)量是該供(gong)水裝置的(de)重要指标(biāo)，若處理♍能(neng)力低則不(bú)能滿足全(quan)廠的用水(shui)要求，若處(chu)理質量低(di)則不能滿(man)🧡足排放要(yao)求。考察礦(kuàng)井水的出(chu)水能力和(hé)經濟效✍️益(yì)主要🈲考慮(lǜ)3個流量指(zhi)标，即礦井(jǐng)水流入量(liang)、澄清水流(liú)出量和污(wu)泥流出量(liàng)。考慮到🏃♂️性(xìng)價比等因(yin)素，筆者在(zai)Φ250mm以上的管(guan)道上選用(yòng)插入式電(dian)磁流量計(jì)，并進行帶(dài)壓安裝，經(jing)近5個月運(yùn)行試驗，流(liu)量計應用(yòng)效果良好(hao)，流量計量(liang)比較♻️準确(què)。
技術分析(xi)
1工作原理(lǐ)
插入式電(dian)磁流量計(jì)工作原理(li)是基于法(fǎ)拉第電磁(cí)感應定律(lǜ)，測量流量(liang)時，液體流(liú)過垂直于(yu)流動方向(xiàng)的磁場，感(gan)應出一個(ge)與平均流(liu)速(體積流(liu)量)成正比(bǐ)⭐的電壓。其(qí)感應電壓(yā)信号通過(guo)2個與液體(ti)直接接觸(chu)的電極檢(jiǎn)出，并通過(guò)專用電纜(lan)傳送至智(zhì)能變送器(qi)，
智能變送(song)器
根據電(diàn)勢的大小(xiǎo)和電磁流(liu)量數學模(mo)型進行運(yun)算，轉換成(cheng)流🔅量信号(hao)(包括瞬時(shí)量和累計(jì)量)進行現(xiàn)場顯示，再(zài)将流量标(biao)準的4—20 MA、1～5VDC信号(hao)輸出到流(liu)量二次儀(yí)表或DCS。
2組成(chéng)
插人式電(dian)磁流量計(ji)主要由傳(chuan)感器、智能(néng)變送器和(he)專👄用‼️電🏃♂️纜(lan)組🚶♀️成。(1)傳感(gan)器由電極(jí)和勵磁線(xian)罔組成，其(qi)作用是根(gēn)🤞據導電介(jiè)質(流體)流(liú)過勵磁線(xiàn)圈的速度(dù)不同在電(dian)極上産生(shēng)相應的感(gan)🔆應電勢(5—60 mV)。(2)智(zhì)能變送器(qi)的作用是(shi)将傳感器(qi)的感應電(diàn)🌈勢信号放(fàng)大，再根據(jù)♉電勢流量(liàng)數學模型(xing)和公♉式進(jìn)行計算，得(de)出流量結(jie)🌈果和标準(zhun)流量信号(hao)。各種流量(liàng)🍉參數的調(diào)整和标定(dìng)🛀🏻參數的設(she)置在智能(néng)變送器上(shang)進行。(3)專用(yòng)通訊電纜(lǎn)🔴的作用是(shì)傳感器向(xiàng)⛹🏻♀️智能變送(sòng)器傳送☎️毫(háo)⁉️伏電勢信(xin)号，智能變(bian)送器向勵(lì)磁😘線圈提(ti)㊙️供振蕩電(diàn)壓。由✌️于電(dian)勢信号是(shi)5—60 mV的弱信号(hao)，勵磁🍉信号(hào)是高頻低(dī)幅值的振(zhèn)蕩信号，所(suo)以電纜要(yao)充分考慮(lǜ)屏蔽性和(he)抗幹擾性(xìng)🤩。電纜的長(zhǎng)度和截面(mian)積成🙇♀️正比(bǐ)🌈，和介質的(de)電導成正(zhèng)比，導電特(te)性越強傳(chuán)送距離越(yue)遠，一般傳(chuán)送距離爲(wei)20一500 m。
3安裝要(yao)求
3．1保證足(zú)夠直管段(duàn)
流體在方(fang)向、管徑以(yi)及閥門開(kai)度變化時(shí)，會産生渦(wō)🆚流和流🌈場(chang)畸變，這樣(yàng)會對傳感(gan)器電極的(de)測量産生(sheng)影響💋，從而(ér)影響儀表(biao)😘的精度。所(suǒ)以要盡可(kě)能地離開(kai)彎管、手閥(fa)、調節閥等(deng)部件一定(dìng)距離，直管(guan)段的具體(tǐ)要求見表(biao)l。表中，D表示(shi)管道通徑(jing)，L表示傳感(gan)😄器到閥門(men)或彎頭等(děng)部件的距(ju)離。
3．2保證流(liu)體與傳感(gan)器磁場的(de)垂直度
在(zai)管道開孔(kong)安裝取壓(ya)短管時，焊(han)接取壓短(duan)管應注意(yì)垂直方☂️向(xiàng)，要求焊接(jie)後短管軸(zhóu)線與管道(dao)軸線夾角(jiǎo)爲90。，且法蘭(lan)短管連接(jie)的延長線(xian)垂直通過(guò)管道橫截(jie)面的圓心(xin)，這樣能保(bǎo)證流體與(yǔ)磁場垂直(zhi)，見圖1。
3．3盡量(liang)避免幹擾(rao)源
爲了保(bao)障測量精(jīng)度，傳感器(qi)應避免在(zài)容易産生(shēng)真空、氣體(tǐ)、渦流等地(di)方安裝。傳(chuan)感器與智(zhì)能變送器(qi)之間的通(tōng)訊電纜要(yào)避開電動(dòng)機等強電(dian)設備。建議(yì)安裝在圖(tú)2一圖5所示(shì)位置🔞。
3．4保證(zheng)良好的接(jiē)地
傳感器(qì)輸出信号(hao)的接地點(dian)應與被測(cè)介質電氣(qi)連接。當流(liú)體切割磁(cí)力線産生(shēng)流量信号(hào)時，以流體(tǐ)本⛷️身作爲(wèi)0電位，一個(gè)電極上産(chǎn)生正電勢(shi)，另一個電(dian)極🌈上産生(shēng)負電勢，不(bú)斷交♻️替變(bian)化。因此，轉(zhuǎn)換器輸入(ru)端🌈中點(信(xìn)号電纜屏(píng)蔽層)必須(xū)與流體共(gong)處于0電位(wèi)且👌導通，這(zhè)樣才能構(gou)成對稱的(de)輸入回路(lù)。轉換器的(de)輸💯入端中(zhong)點通過傳(chuan)感器輸出(chu)信🍓号的接(jiē)地點與被(bei)測流體電(dian)氣連通。由(you)于傳感⛷️器(qi)的輸出信(xin)号很小，隻(zhi)有幾毫伏(fu)，爲了提高(gāo)儀表抗幹(gan)擾能力，輸(shu)入回路中(zhōng)的0電位必(bì)須♉接地。由(you)于一般金(jin)屬管道都(dōu)與大地🤟連(lián)通，流動介(jiè)質通過金(jin)屬管道與(yu)大地電氣(qi)連接，所以(yǐ)并🈲不要求(qiu)電磁流量(liàng)計單獨設(shè)置接地裝(zhuāng)置，尤其是(shi)小口徑電(diàn)磁流量傳(chuan)感器。如果(guǒ)是非金屬(shu)管道，就一(yī)定要和單(dān)獨的接地(dì)線連接。
3．5保(bǎo)證傳感器(qi)正确的插(cha)入深度
由(you)于流體在(zai)管道中的(de)層流現象(xiàng)，靠近管壁(bì)的流體流(liú)🔞速💃較慢✂️，靠(kào)⭕近管道中(zhong)心的流體(ti)流速較快(kuai)，根據計算(suan)管道的💃🏻D／8處(chu)最接近流(liu)體的平均(jun)速度。安裝(zhuāng)時要計算(suàn)管道的壁(bì)厚和法蘭(lan)管嘴的長(zhang)度，确🌈保傳(chuán)感器的電(diàn)極插深在(zài)D／8位置。不過(guo)也不是所(suo)有的插入(ru)式流量💔計(jì)傳感器都(dou)安裝在管(guan)道的D／8位置(zhi)，也有少數(shù)安裝在管(guǎn)道的D／2位置(zhì)，安📧裝前一(yi)定要認真(zhen)研究安裝(zhuāng)說明。
結束(shù)語
插入式(shi)電磁流量(liang)計比較适(shi)合大口徑(jìng)管道安裝(zhuang)。犯50 mm以上的(de)管道上應(yīng)用插入式(shi)電磁流量(liang)計比法蘭(lan)式電磁流(liú)量計性價(jia)比好，且管(guan)徑越大性(xìng)價比越明(ming)顯😍。其最顯(xian)著的特❄️點(dian)就是能帶(dài)壓🔆安裝，管(guan)壁的厚薄(báo)對其基本(běn)沒有影響(xiang)，但是其安(an)裝技術比(bi)較複雜，如(rú)果安裝不(bu)當會産生(sheng)較大的誤(wù)差，根據使(shi)用經驗在(zai)不允許停(tíng)工和較大(da)口徑管道(dao)上安裝插(cha)入式電🧑🏾🤝🧑🏼磁(ci)流量計應(yīng)該是一種(zhǒng)♻️經濟可行(hang)的選擇。
